هوش مصنوعی برای ارزیابی، پایش و ارزیابی کیفیت آب‌های سطحی

نوع فایل : word

تعداد صفحات ترجمه تایپ شده با فرمت ورد با قابلیت ویرایش : 33

تعداد کلمات : 9700

مجله : water(MDPI)

انتشار : 2023

ترجمه متون داخل جداول : ترجمه شده است

درج جداول در فایل ترجمه : درج شده است

منابع داخل متن : به صورت فارسی درج شده است

کیفیت ترجمه : طلایی

فونت ترجمه : Bنازنین 12

تاریخ انتشار
7 می 2024
دسته بندی
تعداد بازدیدها
3056 بازدید
110,000 تومان

عنوان فارسی مقاله:هوش مصنوعی برای ارزیابی، پایش و ارزیابی کیفیت آب‌های سطحی

چکیده

 این مطالعه از یک مجموعه داده با هفت محدودیت حیاتی استفاده می‌کند و مدل‌هایی را ایجاد می‌کند که بر اساس معیارهای مختلف تخمین زده می‌شوند. هدف، طبقه‌بندی و پیش‌بینی مناسب شاخص کیفیت آب (WQI) با استفاده از مدل‌های پیشنهادی است. نتایج نشان می‌دهد که مدل‌های ضمنی می‌توانند کیفیت آب را به دقت ارزیابی کرده و WQI را با نرخ‌های موفقیت بالا پیش‌بینی کنند. دما، pH، اکسیژن محلول (DO)، رسانایی، کل جامدات محلول (TDS)، کدورت و کلریدها (Cl-) برخی از شش فاکتور حیاتی مورد استفاده در مجموعه داده‌های این مطالعه هستند. میانگین خطای مطلق (MAE)، میانگین مربعات خطا (MSE) و ضریب تعیین (R2) برخی از معیارهای مورد استفاده برای توسعه و ارزیابی مدل‌های شبکه‌های عصبی مصنوعی (ANN) و حافظه کوتاه‌مدت بلند مدت (LSTM) هستند. این مطالعه همچنین از نقشه‌های حرارتی و نمودارهای همبستگی برای روشن کردن ارتباط بین معیارهای مختلف کیفیت آب استفاده می‌کند. مقادیر کد رنگی هفت پارامتر که سطح کیفی آب نمونه را نشان می‌دهد، بر روی نقشه حرارتی نمایش داده می‌شود. ارتباط بین دو پارامتر با نمودار همبستگی بین TDS و کدورت نشان داده می‌شود که ضریب همبستگی آنها را نشان می‌دهد. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که چگونه الگوریتم‌های یادگیری ماشینی ممکن است به عنوان ابزاری برای مشاهده کیفیت آب‌های سطحی مؤثر باشند. هیماچال پرادش قطب گردشگری است، بنابراین با افزایش سریع حجم آلودگی آب‌های سطحی، استفاده از هوش مصنوعی دید بهتری از تجزیه و تحلیل داده‌ها و کمک به پیش بینی و مدل سازی می‌کند. از این مطالعه به دست آمد که میانگین مربعات خطا و ریشه میانگین مربعات خطای ANN و LSTM به ترتیب بین ۰٫۵۲-۶٫۰ و ۰٫۰۴-۰٫۲۱ قرار دارند. با این حال، دقت مدل LSTM 95٪ است که بالاتر از مدل ANN است. این مطالعه بر اهمیت استفاده از تکنیک‌های یادگیری ماشینی در پایش کیفیت آب برای اطمینان از حفاظت و مدیریت منابع آب تاکید می‌کند. با پیشرفت در یادگیری ماشین، تکنیک‌های هوش مصنوعی (AI) به عنوان ابزاری امیدوارکننده برای نظارت بر کیفیت آب‌های سطحی ظاهر شده‌اند. هدف اصلی این مطالعه، کشف پتانسیل دو نوع الگوریتم یادگیری ماشین، یعنی مدل‌های شبکه‌های عصبی مصنوعی (ANN) و مدل‌های حافظه کوتاه‌مدت (LSTM) برای نظارت بر کیفیت آب‌های سطحی است.

 

 

 

ادامه مطلب

راهنمای خرید:
  • لینک دانلود فایل بلافاصله بعد از پرداخت وجه به نمایش در خواهد آمد.
  • همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد به همین دلیل ایمیل خود را به دقت وارد نمایید.
  • ممکن است ایمیل ارسالی به پوشه اسپم یا Bulk ایمیل شما ارسال شده باشد.
  • در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.

Title: Artificial Intelligence for Surface Water Quality Evaluation, Monitoring and Assessment

 

Abstract

 The study utilizes a dataset with seven critical constraints and creates models that are estimated based on various metrics. The goal is to categorize and properly predict the water quality index (WQI) using the suggested models. The outcomes show that the implied models can accurately assess water quality and forecast WQI with high rates of success. Temperature, pH, dissolved oxygen (DO), conductivity, total dissolved solids (TDS), turbidity, and chlorides (Cl-) are some of the six crucial factors used in the study’s dataset. The mean absolute error (MAE), mean squared error (MSE), and coefficient of determination (R2) are some of the metrics used to develop and assess the Artificial Neural Networks (ANN) and Long Short-Term Memory (LSTM) models. The study also makes use of heat maps and correlation graphs to shed further light on the connections between various water quality measures. The color-coded values of the seven parameters, which represent the water quality level of the sample, are displayed on the heat map. The link between the two parameters is shown by the correlation graph between TDS and turbidity, which depicts their correlation coefficient. The study’s results show how effective machine learning algorithms may be as a tool for observing surface water quality. Himachal Pradesh is the tourist hub, so with the rapid increase in the volume of surface water contamination, the application of artificial intelligence will give a better view of data analytics and help with prediction and modeling. It was obtained from the study that the mean square error and root mean square error of ANN and LSTM lie between 0.52–6.0 and 0.04–0.21, respectively. However, the LSTM model’s accuracy is 95%, which is higher than the ANN model. The study highlights the importance of leveraging machine learning techniques in water quality monitoring to ensure the protection and management of water resources. With advancements in machine learning, artificial intelligence (AI) techniques have emerged as a promising tool for surface water quality monitoring. The major goal of the study is to explore the potential of two types of machine learning algorithms, namely artificial neural networks (ANNs) and long short-term memory (LSTM) models, for surface water quality monitoring.